SA387Gr91CL2 与 SA387Gr9CL2 公称成分同为 9%Cr-1%Mo，但级别划分、化学成分、热处理工艺、力学性能与补焊要求差异明显。本文依据 ASME SA-387/SA-387M-2025 规范正文逐项对比。
一、牌号定位：Gr91 只有 Class 2
SA387Gr9CL2 与 SA387Gr91CL2 都出自 ASME SA-387/SA-387M《压力容器用铬-钼合金钢板》，公称成分同为 9% Cr、1% Mo，主要用于焊接锅炉与压力容器的高温工况。两者成分数字相同，但标准对它们的定位并不一样。
规范第 1.3 条规定：除 Grade 91 外，每个牌号都有 Class 1 与 Class 2 两个强度级别；Grade 91 只有 Class 2。此外 Grade 91 还分为 Type 1 与 Type 2 两个类型，Type 2 通过限制成分来提高抗蠕变性能。
| 项目 | SA387Gr9CL2 | SA387Gr91CL2 |
|---|---|---|
| 公称成分（第 1.2 条） | 9.00% Cr、1.00% Mo | 9.00% Cr、1.00% Mo（并含 V、Nb、N） |
| 可选级别（第 1.3 条） | Class 1 与 Class 2 均有 | 仅 Class 2 |
| 类型划分（第 1.3 条） | 无 Type 之分 | 分 Type 1 / Type 2，Type 2 成分受限以增强抗蠕变 |
| 热处理方式（第 5.1、5.1.1 条） | 退火，或正火+回火，或买方同意时加速冷却+回火 | 仅正火+回火，或加速冷却+回火（不允许退火） |
| 标记（第 10.1 条） | 按状态标 A / N / Q | 除 A / N / Q 外须标 Type；符合 Type 2 者也可标 Type 1 |
二、化学成分差异
Grade 91 属于添加钒（V）、铌（Nb）、氮（N）的改良型 9Cr-1Mo 钢，对磷、硫、镍、硅以及钨、铜、锑、砷、锡等残余元素都有严格上限；Grade 9 则只限制钒含量（≤0.04%），硅放宽到 1.00% 以下。下表单位为 %，格式为「熔炼分析 / 成品分析」，「…」表示规范未作规定。
| 元素 | Gr9（K90941） | Gr91 Type 1（K90901） | Gr91 Type 2（K90901） |
|---|---|---|---|
| 碳 C | 0.15 max / 0.15 max | 0.08–0.12 / 0.06–0.15 | 0.08–0.12 / 0.06–0.15 |
| 锰 Mn | 0.30–0.60 / 0.25–0.66 | 0.30–0.60 / 0.25–0.66 | 0.30–0.50 / 0.30–0.50 |
| 磷 P（max） | 0.025 / 0.025 | 0.020 / 0.025 | 0.020 / 0.020 |
| 硫 S（max） | 0.025 / 0.025 | 0.010 / 0.012 | 0.005 / 0.005 |
| 硅 Si | 1.00 max / 1.05 max | 0.20–0.50 / 0.18–0.56 | 0.20–0.40 / 0.20–0.40 |
| 铬 Cr | 8.00–10.00 / 7.90–10.10 | 8.00–9.50 / 7.90–9.60 | 8.0–9.50 / 8.0–9.50 |
| 钼 Mo | 0.90–1.10 / 0.85–1.15 | 0.85–1.05 / 0.80–1.10 | 0.85–1.05 / 0.80–1.05 |
| 镍 Ni（max） | … | 0.40 / 0.43 | 0.20 / 0.20 |
| 钒 V | 0.04 max / 0.05 max | 0.18–0.25 / 0.16–0.27 | 0.18–0.25 / 0.16–0.27 |
| 铌 Nb（Columbium） | … | 0.06–0.10 / 0.05–0.11 | 0.06–0.10 / 0.05–0.11 |
| 氮 N | … | 0.030–0.070 / 0.025–0.080 | 0.035–0.070 / 0.035–0.070 |
| 硼 B（max） | … | … | 0.001 |
| 氮/铝 N/Al | … | … | ≥4.0 |
| 铝 Al（max） | … | 0.02 | 0.020 |
| 钛 Ti（max） | … | 0.01 | 0.01 |
| 锆 Zr（max） | … | 0.01 | 0.01 |
| 钨 W（max） | … | … | 0.05 |
| 铜 Cu（max） | … | … | 0.10 |
| 锑 Sb（max） | … | … | 0.003 |
| 砷 As（max） | … | … | 0.010 |
| 锡 Sn（max） | … | … | 0.010 |
表注：表 1 脚注 A —— 厚度超过 5 in.（125 mm）的钢板，成品分析碳含量上限为 0.17%；脚注 C —— Al、Ti、Zr、B 及残余元素限值同时适用于熔炼分析和成品分析。
三、热处理要求差异
Grade 91 的热处理窗口比 Grade 9 窄得多，且明确不允许以退火状态交货。Grade 9 的最低回火温度为 1250 °F（675 °C），与 Gr22、Gr21 同档；Grade 91 则规定奥氏体化与回火的完整温度区间。
| 项目 | SA387Gr9CL2 | SA387Gr91CL2 |
|---|---|---|
| 允许的热处理方式 | 退火，或正火+回火，或经买方同意自奥氏体化温度吹风 / 液淬加速冷却后回火 | 只能正火+回火，或自奥氏体化温度吹风 / 液淬加速冷却后回火；不允许退火 |
| 最低回火温度 | 1250 °F（675 °C） | 1350–1470 °F（730–800 °C） |
| 奥氏体化温度 | 规范未规定 | 1900–1975 °F（1040–1080 °C） |
| 未按 5.1 热处理交货（第 5.2 条） | 可交应力消除态或退火态 | 同属 5、9、21、22、91 之列，可交应力消除态或退火态 |
四、力学性能差异
Grade 91 只有 Class 2，其强度指标明显高于 Grade 9 的 Class 2：抗拉强度上限由 690 MPa 提高到 760 MPa，屈服强度下限由 310 MPa 提高到 415 MPa。Grade 91 不设 Class 1，因此 Table 2 中不出现该牌号。
| 项目（Class 2，Table 3） | SA387Gr9CL2 | SA387Gr91CL2 |
|---|---|---|
| 抗拉强度 | 75–100 ksi（515–690 MPa） | 85–110 ksi（585–760 MPa） |
| 屈服强度 min（0.2% 残余变形） | 45 ksi（310 MPa） | 60 ksi（415 MPa） |
| 8 in.（200 mm）标距伸长率 min | 不适用（…） | 不适用（…） |
| 2 in.（50 mm）标距伸长率 min | 18% | 18% |
| 断面收缩率 min | 45%（圆试样）/ 40%（板状试样） | 无要求（…） |
表注：Table 3 脚注 A —— Class 2 的拉伸要求不适用于退火材料。Grade 9 的 Class 1（Table 2）抗拉强度为 60–85 ksi（415–585 MPa），屈服强度下限 30 ksi（205 MPa），2 in. 标距伸长率 18%。
五、补焊要求差异
两者补焊都必须经买方批准并符合买方指定的建造规范。区别在于 Grade 91 被单独规定了焊材与工艺，且对焊材的 Ni+Mn 总量设了上限，用以控制焊缝金属的韧性。
| 项目（第 9 条） | SA387Gr9CL2 | SA387Gr91CL2 |
|---|---|---|
| 补焊许可 | 须经买方批准，并符合买方指定建造规范 | 须经买方批准，并符合买方指定建造规范 |
| 焊材 / 工艺限制 | 规范未对补焊焊材作专门规定 | SMAW：A5.5/A5.5M E90XX-B9；SAW：A5.23/A5.23M EB9 + 中性焊剂；GTAW：A5.28/A5.28M ER90S-B9；FCAW：A5.29/A5.29M E91T1-B9 |
| 焊材成分附加限制 | 无 | 用于 Gr91 补焊的所有焊材 Ni+Mn 总和不得超过 1.0% |
六、核心差异速查
| 对比维度 | SA387Gr9CL2 | SA387Gr91CL2 |
|---|---|---|
| 钢种属性 | 通用 9Cr-1Mo | 加 V、Nb、N 的改良型 9Cr-1Mo |
| 级别 | Class 1 / Class 2 | 仅 Class 2（另分 Type 1 / Type 2） |
| 成分控制 | 较宽：仅限 V ≤ 0.04%，Si ≤ 1.00% | 严格：V、Nb、N 规定范围，P/S/Ni/Si 及残余元素均有上限 |
| 热处理 | 可退火；回火不低于 675 °C | 不可退火；1040–1080 °C 奥氏体化，730–800 °C 回火 |
| 抗拉强度（CL2） | 515–690 MPa | 585–760 MPa |
| 屈服强度（CL2） | 不低于 310 MPa | 不低于 415 MPa |
| 补焊 | 无专门焊材限制 | 指定四种工艺焊材，且焊材 Ni+Mn ≤ 1.0% |
| 适用方向 | 一般高温压力容器、锅炉钢板 | 更高温度、抗蠕变与抗回火脆化要求更严的工况 |
七、选型建议与订货清单
两者虽同属 9Cr-1Mo 系压力容器钢板，但 Grade 91 通过添加钒、铌、氮并严格限制磷、硫、镍、硅及残余元素，成为改良型钢种：它只能以 Class 2 供货，只能采用正火+回火或加速冷却+回火，屈服强度由 310 MPa 提高到 415 MPa，抗拉强度上限由 690 MPa 提高到 760 MPa，并对补焊焊材及其 Ni+Mn 含量作出专门规定。因此，Gr91 更适用于服役温度更高、抗蠕变与抗回火脆化要求更严的工况；Gr9 则以较宽的成分与热处理窗口满足一般高温压力容器需求。
选材时除对照上述指标外，还应结合设计温度与设计压力、介质腐蚀性、焊接工艺评定以及项目技术协议综合确定。订货时建议一并明确以下信息，以便快速核算与排产：
- 牌号与级别：Gr9 还是 Gr91，Class 2（Gr91 另需注明 Type 1 或 Type 2）；
- 执行标准：ASME SA-387/SA-387M 版本，是否需要等同国标牌号对照；
- 规格：厚度、宽度、长度，以及是否按图套料切割；
- 交货状态：正火+回火或加速冷却+回火，是否需要模拟焊后热处理（PWHT）状态检验；
- 检验要求：UT/MT 探伤级别、高温拉伸、回火脆化指标（J 系数、X 系数、步冷试验）等；
- 质量文件：材质书类型、热处理记录、第三方检测报告。
河南弘冶钢铁有限公司供应 SA387 系列铬钼容器板，可配套提供定轧、按图数控切割与正火回火热处理服务，并随货提供材质书与检测报告。如需 SA387Gr91CL2、SA387Gr9CL2 等牌号的规格、库存与报价，欢迎致电 15237535808，或发送邮件至 283232962@qq.com；也可通过本站「联系我们」页面提交需求，业务经理将尽快回复。公司地址：河南省郑州市钢铁物流园。
说明：本文技术数据依据 SA-387/SA-387M-2025《压力容器用铬-钼合金钢板》规范正文（等同 ASTM A387/A387M-17a）整理，条款号与表格数据均对应规范原文。实际订货请以最新版标准与合同技术协议为准。
